package com.xian.im.modules.distributed.util;


import org.apache.commons.lang3.StringUtils;
import java.util.List;
import java.util.SortedMap;
import java.util.TreeMap;

/**
 * @program: xian-im-server
 * @description:
 * @author: liru.xian
 * @create: 2021-02-08 18:19
 **/
public class ConsistentHashingWithoutVirtualNode {


    // 虚拟节点，key表示虚拟节点的hash值，value表示虚拟节点的名称
    private static SortedMap<Integer, String> virtualNodes = new TreeMap<Integer, String>();

    // 虚拟节点的数目
    private static final int VIRTUAL_NODES = 5;

    public ConsistentHashingWithoutVirtualNode(List<String> instanceIds){
        for (String str : instanceIds) {
            for (int i = 0; i < VIRTUAL_NODES; i++) {
                String virtualNodeName = str + "&&VN" + String.valueOf(i);
                int hash = getHash(virtualNodeName);
                System.out.println("虚拟节点[" + virtualNodeName + "]被添加, hash值为" + hash);
                virtualNodes.put(hash, virtualNodeName);
            }
        }
    }

    /**
     * 使用FNV1_32_HASH算法计算服务器的Hash值,这里不使用重写hashCode的方法，最终效果没区别
     * @param str
     * @return
     */
    public int getHash(String str) {
        final int p = 16777619;
        int hash = (int) 2166136261L;
        for (int i = 0; i < str.length(); i++) {
            hash = (hash ^ str.charAt(i)) * p;
        }
        hash += hash << 13;
        hash ^= hash >> 7;
        hash += hash << 3;
        hash ^= hash >> 17;
        hash += hash << 5;
        // 如果算出来的值为负数则取其绝对值
        if (hash < 0) {
            hash = Math.abs(hash);
        }
        return hash;
    }

    /**
     * 得到应当路由到的结点
     * @param key
     * @return
     */
    public   String getServer(String key) {
        // 得到该key的hash值
        int hash = getHash(key);
        // 得到大于该Hash值的所有Map
        SortedMap<Integer, String> subMap = virtualNodes.tailMap(hash);
        String virtualNode;
        if (subMap.isEmpty()) {
            // 如果没有比该key的hash值大的，则从第一个node开始
            Integer i = virtualNodes.firstKey();
            // 返回对应的服务器
            virtualNode = virtualNodes.get(i);
        } else {
            // 第一个Key就是顺时针过去离node最近的那个结点
            Integer i = subMap.firstKey();
            // 返回对应的服务器
            virtualNode = subMap.get(i);
        }
        // virtualNode虚拟节点名称要截取一下
        if (StringUtils.isNotBlank(virtualNode)) {
            return virtualNode.substring(0, virtualNode.indexOf("&&"));
        }
        return null;
    }

}
